“公主請上車”。設(shè)想一下,你泊在路邊等你的公主,你會?
如果是油車,掛P檔,拉手剎熄火,刷手機(jī)。
如果是電車,掛P檔,點(diǎn)車載大屏,拿出手柄,打開電影or游戲。
好了,永不斷電的電車,切換成靜電流模式。為啥現(xiàn)在對測試靜電流這個事情那么關(guān)注呢?
隨著電動車的發(fā)展,無線充電、遠(yuǎn)程啟動及操控、智能DC/DC、ADAS、自動駕駛等新技術(shù)的加入對車輛提出了更高的要求。隨著智能化,電氣化的部件數(shù)量的增加,車后臺數(shù)據(jù)傳輸、整車及子控制器喚醒或不休眠,導(dǎo)致整車靜態(tài)功耗增加,所以靜電流測試成為大家必須關(guān)注的點(diǎn)。
現(xiàn)在的你在車?yán)锎抵照{(diào),看著電影,等著公主;現(xiàn)在的你還沒出門就用app調(diào)好了車?yán)锏臏囟?;現(xiàn)在的你有事沒事打開“哨兵模式”看看愛車四周的情況,這一切都會造成蓄電池饋電,所以傳統(tǒng)的靜電流測試標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)難以滿足現(xiàn)實(shí)的情況。
那么靜電流這到底是個啥,今天是研究這個嗎?
“靜電流是指車輛在靜置(熄火)時,蓄電池所供給的電流。簡單來說就是當(dāng)汽車停止工作時,有些電子設(shè)備仍然在工作,只是消耗較少的電流,這就是靜態(tài)電流?!?/strong>
——《靜電流概念》
而我們通過對靜電流的測試是為了觀察到下面的一些內(nèi)容:
能耗的總體最小化 ——專注于ECU和子組件 (12V)ECU和輔助組件占主要能量消耗;
驗(yàn)證個別的, 預(yù)期的功率曲線 ——單個ECU/動作?休眠模式?
是否正確交互 ——檢測序列和協(xié)調(diào)中的錯誤;
可以說只要靜電流測得好, 終極目標(biāo)就能適當(dāng)提高續(xù)航里程。 而提高續(xù)航里程是各家純電車廠都非常關(guān)注的問題。
1、靜電流測試方法
靜電流的測試內(nèi)容包括:
? 測試ECU等汽車組件的電流消耗和復(fù)雜電氣交互作用
? 測試和優(yōu)化睡眠模式和節(jié)能功能
? 檢查啟動和浪涌電流沖擊
? 低電壓下的直流電流(單向), 例如12V或48V汽車電氣系統(tǒng)
? 汽車零部件試驗(yàn)板測試
測試方法:對整車及各模塊靜態(tài)電流進(jìn)行測試以驗(yàn)證設(shè)計(jì)的符合性;對蓄電池進(jìn)行模擬放電測試以驗(yàn)證蓄電池本身的品質(zhì);通過整車靜置測試來驗(yàn)證整車可靠性。
比較常見有以下3種方式:萬用表檢測、電流鉗檢測、靜態(tài)電流采集設(shè)備檢測。
1、萬用表檢測
將萬用表調(diào)至電流擋,串聯(lián)在蓄電池負(fù)極樁和負(fù)極線上,選擇最大電流檔,慢慢降低檔位,直到出現(xiàn)較為合適的示數(shù)為止,然后將一個夾子一端接在萬用表表筆上,另一端夾在蓄電池的負(fù)極線上,接在萬用表上的另一個夾子夾在負(fù)極樁上,然后在此基礎(chǔ)上緩慢的抬高負(fù)極線,直至脫離負(fù)極樁為止,此時就可以進(jìn)行讀數(shù)了。檢測過程中需要注意調(diào)檔時接線的切換,以防燒壞萬用表。
2、電流鉗檢測
用電流鉗檢測靜態(tài)電流的方法要比用萬用表更加方便簡潔。使用電流鉗進(jìn)行檢測時,將電流鉗接在蓄電池的負(fù)極線上,就可以對靜態(tài)電流進(jìn)行檢測,從而得到靜態(tài)電流的值。
3、靜電流檢測設(shè)備
一些專業(yè)的靜態(tài)電流采集設(shè)備,在蓄電池負(fù)極處將設(shè)備串入整車電流回路,在車輛休眠后通過上位機(jī)可以采集靜態(tài)電流數(shù)據(jù),相比如前兩種方式,通過電腦可以查看靜態(tài)電流的變化趨勢,更加直觀,精度也更高。
然而,上述提到的第1和第2種常見的測試方法面臨技術(shù)難點(diǎn)和挑戰(zhàn)。
“如果只用一句話來
*** 概括這個難點(diǎn) , 那便是, ***
如何才能連續(xù)、動態(tài)、不間斷******
覆蓋從小到大的范圍呢?”
2、電動車靜電流測試
直接下個定義吧,傳統(tǒng)方法測靜電流力不從心。
精度跟量程有關(guān),拿電流鉗來說,當(dāng)要測大電流時候就得換一個電流鉗,沒法連續(xù),只能中斷。
說到底,什么 “高動態(tài)范圍” ,就是nA到A級電流不間斷測量的挑戰(zhàn)?。?!
同時,這也反映了傳統(tǒng)模式來做靜電流測試的難點(diǎn)——
第一難:
傳統(tǒng)設(shè)備**“相同”時間、連續(xù)不間斷**測量靜態(tài)電流( 睡眠模式nA級別 )和全功率工作電流( 高達(dá)60A );
第二難:
固定增益在小電流下會產(chǎn)生較差的分辨率;
第三難:
預(yù)期電流水平 不可預(yù)測 :需要自動量程-極限動態(tài)范圍(精確評估從微安μA到幾十A的電流)
第四難:
大電流需要安裝和連接方便、實(shí)用;
第五難:
需要過載保護(hù),以避免因電流過大造成 故障而損壞 !
好在,測測帶來了一位新伙伴,來自德國柏林的imc Test & Measurement公司,并且他給我們帶來一手的絕活。
3、靜電流測試 , imc來解決
讓我們來看看imc的絕活吧,看看他是怎么實(shí)現(xiàn)靜電流連續(xù)測量的。
系統(tǒng)架構(gòu)圖一目了然,我們以imc數(shù)據(jù)記錄儀+IHR模塊為核心,同步采集多路靜態(tài)電流 (整車或控制器)。imc CANSAS-IHR測量模塊同時提供了高精度和不同電流范圍無間斷地電流特性測量,電流測量從50nA到50A。依據(jù)不同強(qiáng)度電流采用自動范圍調(diào)整方法進(jìn)行動態(tài)量程切換,并保證兩種不同的電流分流間的動態(tài)范圍響應(yīng),特別適合電動車充/放電、靜置、電源啟動與關(guān)閉的連續(xù)測量,不需要采用不同范圍的電流傳感器,同時也大大縮短了測試時間。
** CANSAS-IHR模塊 **
CANSAS-IHR模塊的特點(diǎn)概覽:
? Auto-量程切換( 動態(tài)自適應(yīng)量程且不間斷 ),高動態(tài)并聯(lián)開關(guān)(可承受 10 A/μs 浪涌和 PWM 型負(fù)載)
? 高動態(tài)范圍 50nA(最小電流)-50A(60A/60s 限值) (最大電流,帶電子過載保險(xiǎn)絲)
? 采樣率高達(dá)1KHz,內(nèi)部采樣、處理為30KHz
? 2個隔離通道,ADC分辨率30bit/180dB,最小36nA
? CAN輸出,搭配CAN記錄儀 imc BUSDAQflex,兼容其他CAN采集設(shè)備既可采集原始電流信號,也可同步輸出平均值、最大/最小值
? 兩種規(guī)格,適用車載12V和48V電氣系統(tǒng)
** 自動切換量程,無需擔(dān)心高精度和大量程 **
“獨(dú)立模塊?可否集成?
滿足,滿足,統(tǒng)統(tǒng)滿足。"
想單就單,選單模塊;想多選多,選機(jī)柜多路測量。
同時,針對不同額定電壓的環(huán)境,IHR模塊提供2個不同額定電流的版本(12V和48V),無懼過載!
以上測測介紹了測靜電流的解決方案,也介紹了關(guān)于IHR模塊的一些特點(diǎn)優(yōu)勢......
不懼挑戰(zhàn),IHR模塊是真實(shí)的分流電阻切換,而不是簡單的增益后調(diào)整。
4、EV靜電流測試應(yīng)用
EV電流測量的應(yīng)用有很多,比如在ECU的開發(fā)階段,在仿真階段等等。
? 電動汽車充/放電,靜置,電源啟動/關(guān)閉連續(xù)測量
? 車載各種ECU控制模塊靜電流測試
? 車身、變速器等ECU控制模塊睡眠模式靜電流測試
? 電動安全帶ECU控制模塊不同環(huán)境下(高低溫)睡眠模式靜電流測試
? 底盤等ECU模塊工作模式及睡眠模式電流測試
? 散熱器控制模塊靜電流測試
…………………
讓我們來看個IHR模塊在某車型LABCAR階段的案例示意圖,可以看到電子部件的臺架,各種各樣的電子部件都集成在一起了。圖里圈內(nèi)的就是imc的電流測量模塊,在這個臺架里有100個IHR的通道。
氣氛都到這了,那么測測再給大家跑一段靜電流測試(DEMO版本)的數(shù)據(jù)。
【戳下方視頻】
,時長00:48
[ ]
***"產(chǎn)品很棒, ***
***那么, ***
就等你帶回實(shí)驗(yàn)室啦."
是時候建立一套不同場景下測靜態(tài)電流的系統(tǒng)測試環(huán)境,從而降低車輛上市后的饋電風(fēng)險(xiǎn)。
審核編輯 黃宇
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